中文

多重串珠结构:微型子弹卫星 - 卫星星系碰撞中的缺暗物质星系形成

星系天体物理 2024-05-03 v2 宇宙学与河外天体物理

摘要

在超弥散星系 (UDGs) 巡天中发现的缺暗物质星系 (DMDGs) 似乎与标准 CDM 相冲突,它们可能由高速星系 - 星系碰撞(即Mini-bullet\textit{Mini-bullet}情景)产生。近期对 NGC1052 附近排列成一列的 7117-11 个 UDGs(包括 DMDGs DF2 和 DF4)的观测表明它们源于约 8.9±1.5\sim8.9\pm1.5 Gyr 前的一次共同形成事件,这提供了一个检验机会。流体动力学/N 体模拟辅以星系轨道积分表明,宿主星系维里半径之外的卫星 - 卫星碰撞可以重现 NGC1052 群中观测到的 UDGs。模拟显示形成了一列约 10 个 DMDGs,其中包括两个大质量星系,其运动复现了 DF2 和 DF4 的观测结果。先前推测用于关联排列 DMDGs 位置 (xx) 和速度 (vv) 作为碰撞事件特征的线性关系 v=Ax+v0v=Ax+v_{0} 大致成立,但单个 DMDGs 可能会显著偏离该关系。产生该 DMDGs 列的 progenitors 在碰撞中幸存下来,其自身并未成为 DMDGs。我们预测其中一个 progenitor 位于该列的末端,这可以通过观测其碰撞前形成的恒星与 DMDGs 中碰撞后形成的恒星之间的差异来检验。相比之下,DMDGs 的恒星年龄和金属丰度几乎相同。我们进一步提出线索表明,宿主 NGC1052 的潮汐场可能有助于使 DMDGs 变得弥散。在 100 cMpc 盒子中的 Λ\LambdaCDM 模拟发现,我们在 z<3z<3 时所需的初始条件出现了约 10 次。这些结果表明当前的观测与Mini-bullet\textit{Mini-bullet}情景一致。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.11350,
  title  = {Multiple Beads-on-a-string: Dark Matter-Deficient Galaxy Formation in a Mini-bullet Satellite-satellite Galaxy Collision},
  author = {Joohyun Lee and Eun-jin Shin and Ji-hoon Kim and Paul R. Shapiro and Eunwoo Chung},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.11350},
  year   = {2024}
}

备注

27 pages, 14 figures, minor revisions for clarification only in response to referee report, + 2 new figures. For associated movies and information, see https://joohyun-lee.github.io/research/DMDG3/